(57)【要約】【課題】  電子ビームマスタリング装置による磁気ディスク装置のアドレス情報描画において、原盤の回転に同期したリファレンスクロックを使用する複数の直接ディジタルシンセサイザを備えることで円周方向の描画精度を向上させる。【解決手段】  本発明は、固定周波数をリファレンスとして動作する直接ディジタルシンセサイザによりスピンドルクロックを生成すると共に、そのスピンドルクロックを基に回転するスピンドルモータのエンコーダ信号に追従する位相同期回路によってスピンドルモータの回転ムラに同期した回転同期リファレンスクロックを生成し、その回転同期クロックをリファレンスとする直接ディジタルシンセサイザにより描画パターンの基準となるライトクロックを生成し、さらに、その回転同期クロックもしくはその分割信号をカウントするカウンタによって一定カウント毎にライトクロックとスピンドルクロックを同時に次周波数に切り替えることを特徴とする。【選択図】図７
2010079951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームにより原盤に描画パターンを作成する電子ビーム描画装置であって、
第１のリファレンスクロックから第１の直接ディジタルシンセサイザを用いて露光タイミングの基準となるライトクロック信号を生成する第１のクロック生成回路と、
同様に、前記第１のリファレンスクロックから第２の直接ディジタルシンセサイザを用いてスピンドルの回転速度に同期して出力されるエンコーダ信号と同一周波数の比較クロック信号を生成する第２のクロック生成回路と、
前記第１のリファレンスクロックのクロック数をカウントし、所定のクロック数を出力した時点で前記第１及び第２のクロック生成回路に予め設定された次周波数に変更する周波数更新回路と、
前記エンコーダ信号と前記比較クロックを位相比較してエンコーダ信号と同期した前記第１のリファレンスクロックを生成する位相同期回路と、
固定周波数をリファレンスとして動作する第３の直接ディジタルシンセサイザを用いてスピンドルの回転速度の基準となるスピンドルクロック信号を生成するスピンドルクロック生成回路と、
を備えたことを特徴とする電子ビーム描画装置。
【請求項２】
前記第３の直接ディジタルシンセサイザから生成されるスピンドルクロック周波数は、前記第1 のリファレンスクロックの中心周波数に対して計算される前記第２の直接ディジタルシンセサイザから生成される比較クロック周波数と同一になるように制御プロセッサによって制御されることを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項３】
前記スピンドルクロック生成回路に代わって、前記位相同期回路の出力である前記第１のリファレンスクロック周波数を一定とする方向にスピンドルモータの回転速度を制御する制御回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項４】
前記位相同期回路で得られる位相誤差を前記原盤露光装置に備わる偏向器に送り、前記偏向器を補正制御する制御プロセッサを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子ビーム描画装置。
【請求項５】
前記電子ビーム描画装置に備わる偏向器に送られる前記位相誤差は、回転非同期成分のみを抽出されたものであることを特徴とする請求項４に記載の電子ビーム描画装置。
【請求項６】
前記偏向器に前記位相誤差を送る際に、直接そのまま送る場合と回転非同期成分のみを抽出して送る場合とを描画パターンに応じて切り替える切替手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子ビーム描画装置。
【請求項７】
電子ビームにより原盤に描画パターンを作成する電子ビーム描画方法であって、
第１のリファレンスクロックから第１の直接ディジタルシンセサイザを用いて露光タイミングの基準となるライトクロック信号を生成する第１のクロック生成ステップと、
同様に、前記第１のリファレンスクロックから第２の直接ディジタルシンセサイザを用いてスピンドルの回転速度に同期して出力されるエンコーダ信号と同一周波数の比較クロック信号を生成する第２のクロック生成ステップと、
前記第１のリファレンスクロックのクロック数をカウントし、所定のクロック数を出力した時点で前記第１及び第２のクロック生成ステップに予め設定された次周波数に変更する周波数更新ステップと、
前記エンコーダ信号と前記比較クロックを位相比較してエンコーダ信号と同期した前記第１のリファレンスクロックを生成する位相同期ステップと、
固定周波数をリファレンスとして動作する第３の直接ディジタルシンセサイザを用いてスピンドルの回転速度の基準となるスピンドルクロック信号を生成するスピンドルクロック生成ステップと、
を有するたことを特徴とする電子ビーム描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ビームを回転駆動機構（スピンドルモータ）上の回転原盤に照射することによって磁気ディスク等の情報記録用原盤を作成する電子ビーム描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子ビームにより情報記録用原盤を描画する電子ビームマスタリング装置（以下、ＥＢＲ（Electron Beam Recorder）と略記）では、レジストが塗布された原盤の主面に、直接、電子ビームを照射しながら移動させることで、螺旋状もしくは同心円上にピット列を形成させている。このようなディスク状原盤への描画は、当初、光ディスクを対象に、レーザ光を光学レンズで集光・照射する光学マスタリング装置（以下、ＬＢＲ（Laser Beam Recorder ）と記す）が広く行われてきたが、記録密度の向上に伴い、より微細な電子ビームで描画するＥＢＲが開発されつつある。さらに、磁気ディスクのサーボ情報を露光原盤から転写する磁気転写方法が開発されつつあり、その原盤描画には、ＬＢＲでは実現が困難な微細ビームが必要なことからＥＢＲの適用が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１は、ＥＢＲの外観図の一例である。ＥＢＲは、電子光学系とステージ系に大別される。電子光学系は、電子ビーム１を発生させる電子銃、電子ビーム１を原盤５上に集束させる電子光学系、電子ビーム１のＯＮ／ＯＦＦを行うブランカ２、原盤５主面に照射される電子ビーム１の位置を変化させる偏向器３などから構成される。一方、ステージ系は、電子光学系の下部に設けられた真空チャンバ内に設置され、直動ステージ７上にスピンドルモータ６と呼ばれる回転モータが搭載された構造となっている。
【０００４】
スピンドルモータ６に設けられたターンテーブル上にレジストが塗布された原盤５を固定し、スピンドルモータ６を回転させながら電子光学系で作成した微小に集束させた電子ビーム１を断続的に照射して円周上にピット列を形成すると同時に、スピンドルモータ６全体を直動ステージ７で半径方向に移動させ、スパイラルもしくは同心円状に記録域全面に描画する。また、原盤上にどのような描画パターンを描かれるかはブランカ２に送られる信号によって決まり、この信号を作成する描画データ作成回路は、フォーマッタ１０と称されている。
【０００５】
なお、電子ビーム描画装置の多くは半導体製造用のマスク描画を目的として開発され、そのステージ系は直交２次元で移動するＸＹ型ステージとなっている。図のようなディスク状原盤の描画を目的に開発されたものは、上記ＸＹ型と区別して、しばしばＸθ型ＥＢＲと呼称されている。本発明は、このＸθ型ＥＢＲのみを対象としたものであるので、以下の説明では単にＥＢＲと記す。
【０００６】
また、ＥＢＲでは、直動ステージ７の位置決め誤差やスピンドルモータ６の回転ムラなどの機械的な位置誤差を偏向器３に送り補正することによって、より高精度な描画を実現している。しかしながら、偏向器３による制御は基本的にオープン制御であるため、直動ステージ７の位置精度やスピンドルモータ６の回転精度を極力高める必要がある。このため、エアや漏洩磁場を嫌う電子ビーム描画においても、エアスピンドル支持のスピンドルモータ６が厳重な磁気シール／真空シールを施した上で使用され、また、スピンドルモータ６の回転制御には、高精度の速度制御が可能な、いわゆるＰＬＬ（Phase Locked Loop 位相同期）制御が使われている。
【０００７】
つまり、スピンドルモータ６には、１回転あたり数百〜数千パルスを発生させるエンコーダが取り付けられ、モータ回転位置に応じたパルス列を発生させている。一方、基準クロック発生部において、回転速度の基準となるスピンドルクロックを生成させ、ＰＬＬ制御回路では、エンコーダ信号とスピンドルクロックの位相差が一定値でロックされるように、モータの駆動回路にフィードバック制御が掛けられる。したがって、スピンドルクロックの周波数を上げるとスピンドルモータの回転数は上がり、周波数を下げるとモータ回転数も下がる仕組みとなっている。
【０００８】
このようなＥＢＲの描画対象は、光ディスクと磁気ディスク装置の原盤であるが、一般的な光ディスクであるＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）の情報ピットは、図２（ａ）に示すように、ビット長に情報を対応させ、ディスク全面に渡って長短ピットがスパイラル状に続く構成になっており、半径方向に隣接した情報トラックと相対的な位置関係はない。一方、磁気ディスクのサーボパターンは、図２（ｂ）のように、半径方向に直線となる放射パターンが基本となっている。これら放射パターンを基本としたアドレス部とデータ部（後から記憶データを書くための領域）とが一組となって１周あたり数十〜数百組配置される。１周当たりのアドレス部の数は全面に渡って一定のため、ディスク全体をマクロ的に見ると、アドレス部が放射状の筋になって観察される。さらに、現在の磁気ディスク装置は、大部分がスイングアームの先端に設けられた磁気ヘッドで書き込まれるため、放射状ではなく円弧状に整列し、ＥＢＲで描画する場合でもこのような円弧状に整列させることが望まれる。
【０００９】
この円弧状のアドレス部をＥＢＲで描画するためには、図３に示すように、１回転当たりの半径方向（Ｒ）送りをビーム径と同程度に狭くして隣接トラックのピットとの未露光部をなくし、さらに、露光タイミングを正確に制御して、隣接トラックのピットエッジとの円周方向（θ）の相対位置ずれを限りなく小さくする必要がある。
【００１０】
このような円周方向のピットエッジ位置が揃ったピットを整列ピットと呼び、ＥＢＲのように高精度なスピンドルモータ６を使用できる場合には、図４に示すように、スピンドルモータ６に与える基準クロック（以下、スピンドルクロック）とフォーマッタ１０において作成される描画信号の基準となるクロック（以下、ライトクロック）を同一信号源から作って同期させると比較的簡単に整列ピットが描画出来ることが知られている。
【００１１】
しかし、図４のＥＢＲを用いて図２（ｂ）のような磁気ディスクのサーボパターンを全面描画するには、もう一つの課題がある。図４の方式は、スピンドルクロックに対して、実際のスピンドルモータ６の回転がより高精度に追従している間しか整列ピットが得られないため、本来なら全面一定回転数での描画が望ましいのに対し、ＥＢＲでは原盤５の周速を一定に保つように回転数を変える必要がある（内周が速い) 。これは、ＥＢＲが、ビームエネルギ（ＬＢＲの場合：光量、ＥＢＲの場合：ビーム電流）を可変出来ないことに起因している（ＬＢＲの場合には、外周に行くほど光量を上げることで一定回転数／全面描画が可能である）。しかも、磁気ディスクのサーボパターンは、整列ピットが記録領域全面に及んでおり、スピンドル回転数の遷移領域では回転精度が悪化して整列が乱れるため、階段状に回転数を切り替えることはできない。
【００１２】
したがって、フォーマッタ１０において、スピンドルクロックを限りなく連続に近い微小ステップで変化させ、さらに、ライトクロックもスピンドルクロックに同期させて変化させる必要がある。さらに、図２（ｂ）のような円弧状の整列ピットとするためには、両者の同期関係を微小に変化させ、ピットの円周方向の形成位置を精密に調整する必要がある。
【００１３】
こうしたＥＢＲによる円弧状整列ピットの全面描画を可能とするため、出願人らは、特許文献２において、高分解能周波数シンセサイザを実現する回路技術として知られているＤＤＳ(Direct Digital Synthesizer ：直接ディジタルシンセサイザ）を応用した図５のような方法を提案している。ＤＤＳ１２０の基本的な動作原理については、既知であるので詳細は割愛するが、基本的に高周波のリファレンスクロックＦｒとディジタルデータＤを入力するとＦｒとＤから次式によって定まる周波数Ｆｏが出力される（Ｄとしては３２ｂｉｔデータを適用）。
【００１４】
Ｆｏ＝Ｆｒ×（Ｄ／２32）  ・・・（１）
例えば、Ｆｒが１００ＭＨｚとすると、周波数分解能（１ｂｉｔあたりの周波数変化）は、０．２３Ｈｚとなり極めて高分解能が得られる。
【００１５】
さらに、Ｆｏの最高周波数は、Ｆｒの１／３程度という制約があり、Ｆｒ＝１００ＭＨｚでは３０ＭＨｚ程度となるが、現在では、Ｄ＝３２〜４８ｂｉｔ、Ｆｒ＝１ＧＨｚまで入力できる専用ＩＣが開発されており、４００ＭＨｚ程度までの高分解能シンセサイザが容易に実現できる。スピンドルクロックとライトクロックの発生源に３２ｂｉｔクラスのＤＤＳ１２０を使用し、高分解能性を生かしてクロック周波数を僅かづつ変えていけば、周速一定という条件はクリアされる。
【００１６】
しかし、高い整列性が要求される円弧パターンを描画するには、加えて周波数切替えのタイミングを正確にコントロールする必要がある。通常、周波数データは制御プロセッサ１００からＤＤＳ１２０に送られるが、周波数設定命令を送ってから実際に周波数が変化するまでの時間に僅かでもバラツキがあると、これらが積算されて最終的に大きな誤差が発生し、所望の円弧から逸脱してしまう。これに対し、周波数シンセサイザもしくはパルスジェネレータと称し、高分解能で周波数設定できる測定器が市販されており、その多くは内部にＤＤＳが使われ、パソコンなどのプロセッサから周波数設定するためのインターフェイスも備えているが、周波数の切り替えタイミングが不正確なため活用できない。
【００１７】
こうした問題に対し、特許文献２では、ＤＤＳ１２０のリファレンスクロックをカウントするカウンタ１４０を設け、一定カウント毎にライトクロックとスピンドルクロックとを同時に次周波数に切り替える方法を提案している。本カウンタ１４０を使うことで、各クロック周波数を所望のタイミングで誤差なく切り替えられ誤差の積算も発生しないため、描画開始から終了まで全くのオープン制御でクロックを制御し、所望の円弧パターンを得ることを可能としている。
【特許文献１】特開２００２−５００４８号公報
【特許文献２】特開２００８−７６６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述したように、特許文献２によれば、ビームエネルギが調節できない電子光学系と直道ステージを備えたＥＢＲでも、円弧状の整列ピットを全面描画できる。しかしながら、特許文献２では、整列ピットの絶対精度は改善できないという問題を抱えている。
【００１９】
ピットの整列精度には、図６（ａ）に示すような隣接ピットとの相対的な位置精度のみを問題とする相対精度（各ピット列の半径方向（Ｒ）の精度）と、図６（ｂ）に示すような絶対的な角度位置の精度を問題とする絶対精度（アドレス部の円周方向（θ）の精度）がある。スピンドルモータのような高精度なモータにＰＬＬ制御のような高精度な制御方式を適用すると、１回転中に速度変動はあるものの、同じ回転位置の速度変動はそれより三桁以上良いことが知られている。
【００２０】
したがって、図４、５のような従来方法では、相対精度は良くなるが、モータの速度変動がある限り絶対精度は改善されない。スピンドルモータ６の回転速度変動は、回転数が高くなると慣性効果により小さくなるが、ＥＢＲでの描画速度は、ビームエネルギやレジスト感度の制約から数百ｒｐｍ程度である。一方、現用の磁気ディスク装置のアドレス情報は、５０００〜１００００ｒｐｍで磁気的に書き込まれており、ＥＢＲ原盤より高い絶対精度を有している。そこで、本発明は、こうした情報記録用原盤を回転して描画する電子ビーム描画装置において、整列ピットの絶対精度を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
そこで、上述してきた整列ピットの円周方向の描画精度を向上させるため、本発明では、原盤の回転に同期したリファレンスクロックを使用する複数のＤＤＳを備えた電子ビーム描画装置を提供する。
【００２２】
本発明は、固定周波数をリファレンスクロックとして動作するＤＤＳ（直接ディジタルシンセサイザ）によりスピンドルクロックを作成すると共に、そのスピンドルクロックを目標値として回転するスピンドルモータのエンコーダ信号に追従するＰＬＬ（Phase Locked Loop ：位相同期回路）を設けることにより、スピンドルモータの回転ムラに同期した回転同期クロックを生成し、そして、該回転同期クロックをリファレンスとするＤＤＳにより、描画パターン信号作成の基準となるライトクロックを生成し、さらに、その回転同期クロックもしくはその分割信号をカウントするカウンタを設け、一定カウント毎にライトクロックとスピンドルクロックを同時に次周波数に切り替えることで、両クロックの同期を維持する構成とすることによって、スピンドルモータの回転ムラに対する補正を施すことで、従来問題とされたＥＢＲにおける絶対精度の改善を図ることができ、より高密度に対応した高精度な原盤の描画が達成できることとなる。
【発明の効果】
【００２３】
以上、本発明によれば、ＥＢＲにおいて従来課題とされてきた整列ピットの絶対精度は、スピンドルモータの回転ムラが原因で悪化していたが、回転ムラに同期したライトクロックを作成し、描画のタイミングをスピンドルモータの回転に同期させることによって大幅に改善することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図７〜図１２を用いて本発明の実施形態を説明する。なお、通常の磁気ディスク装置への適用では、回転数の変化に応じて半径方向の送りも制御する必要がある。この半径方向送りもスピンドルモータの制御同様、１クロック毎にステージ位置測定分解能（通例サブｎｍ〜数ｎｍ）だけステージが移動するようになっている。これを制御するクロックは、ステージクロック（ＳＴ＿ＣＬＫ、図５参照）と称するが、このＳＴ＿ＣＬＫの制御方法については、スピンドルクロック（ＳＰ＿ＣＬＫ）と全く同じ考え方で実現されるので、以下の実施例では、スピンドルクロック（ＳＰ＿ＣＬＫ）とライトクロック（Ｗ＿ＣＬＫ）の関係に絞って説明する。
【００２５】
図７は、本発明の実施の形態になる電子ビーム描画装置の構成例（その１）を示す。図９は、電子ビーム描画装置の原理構成を示している。
【００２６】
電子ビーム描画装置は、第１のリファレンスクロック（共通クロック）から第１の直接ディジタルシンセサイザ（ＤＤＳ＿ａ）用いて露光タイミングの基準となるライトクロック信号（Ｗ＿ＣＬＫ）を生成する第１のクロック生成回路３１と、第１のリファレンスクロックから第２の直接ディジタルシンセサイザ（ＤＤＳ＿ｃ）を用いてスピンドルの回転速度に同期して出力されるエンコーダ信号と同一周波数の比較クロック信号（Ｃ＿ＣＬＫ）を生成する第２のクロック生成回路３３と、第１のリファレンスクロックのクロック数をカウンタ３４によってカウントし、所定のクロック数を出力した時点で第１及び第２のクロック生成回路（３１，３３）を予め設定した次周波数に変更する周波数更新回路３５と、スピンドルモータ６に取り付けられたエンコーダ２０によるエンコーダ信号と比較クロック（Ｃ＿ＣＬＫ）を位相比較してエンコーダ信号と同期した第１のリファレンスクロックを生成する位相同期回路４０と、固定周波数３７をリファレンスとして動作する第３の直接ディジタルシンセサイザ（ＤＤＳ＿ｄ）を用いてスピンドルの回転速度の基準となるスピンドルクロック信号を生成するスピンドルクロック生成回路３６とから構成されている。
【００２７】
本実施例において、スピンドルクロック（ＳＰ＿ＣＬＫ）は、固定周波数（Ｆｒ）３３をリファレンスとするスピンドルクロック生成回路（ＤＤＳ＿ｄ）３６により作成される。図５の従来例に示したスピンドルクロック（ＳＰ＿ＣＬＫ）に相当するクロックは、比較クロック（Ｃ＿ＣＬＫ）として、ライトクロック（Ｗ＿ＣＬＫ）及びステージクロック（ＳＴ＿ＣＬＫ）とともに第１のレファレンスクロックを共通のリファレンスとする第２のクロック生成回路（ＤＤＳ＿ｃ）３３において作成される。
【００２８】
上記Ｃ＿ＣＬＫは、位相比較器４１／位相補償器４２／ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator ）４３から構成される位相同期回路（ＰＬＬ：Phase Locked Loop)４４において、原盤５を回転させるスピンドルモータ６に取り付けられたエンコーダ２０からのエンコーダ信号とＤＤＳ＿ｃで生成されるＣ＿ＣＬＫとが位相比較され、その結果、エンコーダ信号に同期した共通クロック（第１のレファレンスクロック）が出力される。
【００２９】
また、Ｗ＿ＣＬＫは、この共通クロックをリファレンスとしているため、Ｗ＿ＣＬＫもエンコーダ信号に同期することになり、その結果、エンコーダ信号はスピンドルモータ６の回転変動を反映したものとなり、最終的にスピンドルモータ６の回転変動に同期してパターンが描画され、整列ピットの絶対精度が改善されることとなる。
【００３０】
さらに、第１のレファレンスクロック（共通クロック）をカウントするカウンタ３４を設け、従来と同様、制御プロセッサ３０が、一定カウント毎にライトクロックとスピンドルクロックとを同時に、予め第１のクロック生成回路（ＤＤＳ＿ａ）３１及び第２のクロック生成回路（ＤＤＳ＿ｃ）３２に設定された次周波数に切り替えることによって、所望のタイミングで誤差なく切り替えることが可能となる。また、誤差の積算も発生しないため、描画開始から終了まで全くのオープン制御でクロックを制御することができ、所望の円弧パターンを得ることが可能となる。
【００３１】
また、スピンドルモータ６の回転を制御する制御回路９は、位相差検出器２１／位相補償器２２／駆動回路２３から構成され、スピンドルクロック生成回路（ＤＤＳ＿ｄ）３６から出力されるＳＰ＿ＣＬＫとエンコーダ信号とを位相比較し、その位相差の補正をスピンドルモータ６に対し行う。
【００３２】
なお、クロック周波数の制御において、ＤＤＳ＿ｄに対するＳＰ＿ＣＬＫの周波数設定を必要とする。このＤＤＳ＿ｄへの周波数設定は、回転変動なしとして計算されたＤＤＳ＿ｃのＣ＿ＣＬＫの周波数と同一周波数となるように、Ｃ＿ＣＬＫを切り替えるごとに順次ＳＰ＿ＣＬＫも設定すればよい。Ｃ＿ＣＬＫとＳＰ＿ＣＬＫとの設定タイミングによる誤差は、厳密には極く僅か存在するが、位相同期回路（ＰＬＬ）４０の積分回路において吸収・平均化されるため、誤差の積算とならず実用上は問題とならない。
【００３３】
図８は、本発明の実施の形態になる電子ビーム描画装置の構成例（その２）を示す。本実施例は、図７のスピンドルクロック生成回路３６に代わりに、位相同期回路４０のＶＣＯ４３の入力中心電圧の信号から制御回路９だけでスピンドルモータ６のフィードバック制御を行うものである。
【００３４】
描画パターンの整列性は、基本的には、エンコーダ信号とＷ＿ＣＬＫとの関係で決定される一方、上述してきた図７の実施例においては、位相同期回路４０のロックが外れない限り、Ｃ＿ＣＬＫとＷ＿ＣＬＫの関係で決定される。
【００３５】
つまり、ＳＰ＿ＣＬＫの役割は、位相同期回路４０のロックが外れないようにすることである。例えば、図７の実施例では、ＳＰ＿ＣＬＫを一定値のまま外周から内周に向って動作させるとＤＤＳ＿ｃは周速一定となるよう周波数を上げようと設定値（前述した式（１）のＤ）を増やすが、実際の回転数は上がらないので、ＶＣＯ４３の出力周波数（式（１）のＦｒ）が下がる。ＶＣＯ４３の出力周波数が下がり続ける間は、周速は一定ではないが、Ｗ＿ＣＬＫとスピンドルモータ回転との同期は維持され、描画パターンの整列性は維持されるものの、実際には、ＶＣＯ４３の下限周波数を超えたところで、位相同期回路４０のロックが外れて整列性もくずれてしまう。
【００３６】
そこで、図８に示すように、ＶＣＯ４３からの出力周波数が中央値で一定となるように、位相同期回路４０におけるＶＣＯ４３への入力電圧を検出し、この電圧が一定となるように、直接、スピンドルモータ６を制御すれば、位相同期回路４０のロックが外れなくなり、ピットの整列性が維持されるとともに周速も一定となる。
【００３７】
さらに、最近では、ＰＬＬやモータ制御といったフィードバック制御は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）と呼ばれる高速プロセッサを用いてディジタル的に処理される場合が多い。
【００３８】
図９は、本発明の実施の形態になる電子ビーム描画装置の構成例（その３）を示す。本例は、図８の実施例を実現するための現実的な構成例を示しており、ＤＳＰを使ってディジタル化することによって、より現実的な構成としたものである。位相同期回路４０は、位相検出回路４１、Ａ／Ｄ変換器４１’、位相補償器４２、Ｄ／Ａ変換器４２’、およびＶＣＯ４３から構成され、スピンドルモータ６の制御回路９は、ＶＣＯ４３への入力中心電圧の信号を処理する位相補償器２２および駆動回路２３とから構成されている。破線内は、ＤＳＰ内部でソフト的に処理される部分を示しており、制御プロセッサ３０を含む位相同期回路４０とスピンドルモータ６の制御回路９とが共通のＤＳＰ内で処理されることとなり、ハードが簡単化され、図８の利点が享受できる。
【００３９】
図１０は、本発明の実施の形態になる電子光学系に対する位相誤差の偏向補正制御例（その１）を示す。図１０の破線内は、図７もしくは図８に示した実施例と同一であり、制御プロセッサも図７，８における制御プロセッサ３０と共通である。
【００４０】
これまでの実施例では、描画のタイミングをスピンドルモータ６の回転変動に同期させることによって、絶対精度の向上を図ってきたが、実際には、位相同期回路４０における位相誤差に相当する誤差が発生する。制御プロセッサ３０が、位相同期回路４０からの誤差分をＤ／Ａ変換器に通した後、ゲイン調整器４５を介して電子光学系の偏向器３に送って補正することにより、さらに高い絶対精度を得ることが可能となる。
【００４１】
図１１は、本発明の実施の形態になる電子光学系に対する位相誤差の偏向補正制御例（その２）を示す。
【００４２】
これまでの例では絶対精度の改善のみを目的としてきたが、絶対精度を追求した結果、相対精度が却って悪くなるという問題が懸念される。実用的には、相対精度を悪化させることなく、絶対誤差のうち振幅の大きい低周波域が改善されることが望ましい。
【００４３】
そこで、本実施例では、相対精度を維持しつつ絶対精度も改善できることを目的として、位相同期回路４０の位相誤差を、過去数回転分にわたって平均化することで定常誤差を求めておき、同期誤差計測回路４６において測定された位相誤差から差し引くことによって非定常誤差を求めるものである。この非定常誤差の信号を、Ｄ／Ａ変換器を通し、さらにゲイン調整器４５を介して、電子光学系の偏向器３に送り補正することによって、当該相対誤差が補正可能となる。また、位相同期回路４０の帯域を調整することで相対精度と絶対精度のバランスは調整可能となる。なお、一点鎖線内は、より現実的な回路構成としてＤＳＰを用いて処理する部分を示している。
【００４４】
図１２は、本発明の実施の形態になる電子光学系に対する位相誤差の偏向補正制御例（その３）を示す。本例は、図１１の構成に、用途により絶対精度と相対精度の使い分けが適用できるように、スイッチなどによる切替手段を追加したものである。
【００４５】
本発明の適用対象の一つに、磁気ディスク媒体のなかでもパターンド媒体があるが、この媒体では、図２（ｂ）に示したように、アドレス部に挟まれたデータ部にも磁性ドットと呼ばれる微小ピットを描画する必要がある。サーボ情報が書き込まれるアドレス部は、相対精度が要求されるが、磁性ドットで構成されるデータ部は、絶対精度が要求される。そこで、図１２に示すように、電子光学系の偏向器３への位相誤差のフィードバック制御は、アドレス部とデータ部とで切り替える切替手段４６を持つことにより、両者の要求精度を満たすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】従来の電子ビーム描画装置の構成例を示す図である。
【図２】原盤への書き込みパターンを説明する図である。
【図３】整列ピット描画を説明する図である。
【図４】従来の整列ピット作成のＥＢＲ構成例（その１）を示す図である。
【図５】従来の整列ピット作成のＥＢＲ構成例（その２）を示す図である。
【図６】書き込み整列ピットの絶対及び相対精度を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態になる電子ビーム描画装置の構成例（その１）を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態になる電子ビーム描画装置の構成例（その２）を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態になる電子ビーム描画装置の構成例（その３）を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態になる電子光学系に対する位相誤差の偏向補正制御例（その１）を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態になる電子光学系に対する位相誤差の偏向補正制御例（その２）を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態になる電子光学系に対する位相誤差の偏向補正制御例（その３）を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  電子ビーム
２  ブランカ
３  偏向器
４  電子鏡筒
５  原盤
６  スピンドルモータ
７  直動ステージ
８  ステージ駆動モータ
９  制御回路
１０  フォーマッタ
２０  エンコーダ
２１  位相差検出器
２２  位相補償器
２３  駆動回路
３０  制御プロセッサ
３１  第１のクロック生成回路（ＤＤＳ＿ａ）
３２  ステージクロック生成回路（ＤＤＳ＿ｂ）
３３  第２のクロック生成回路（ＤＤＳ＿ｃ）
３４  カウンタ
３５  周波数更新回路
３６  スピンドルクロック生成回路（ＤＤＳ＿ｄ）
３７  固定周波数Ｆｒ
４０  位相同期回路
４１  位相差検出器
４２  位相補償器
４３  ＶＣＯ
４５  ゲイン調整器
４６  同期誤差計測回路
４７  切替手段
【図１】
2010079951.tif 000003
【図２】
2010079951.tif 000004
【図３】
2010079951.tif 000005
【図４】
2010079951.tif 000006
【図５】
2010079951.tif 000007
【図６】
2010079951.tif 000008
【図７】
2010079951.tif 000009
【図８】
2010079951.tif 000010
【図９】
2010079951.tif 000011
【図１０】
2010079951.tif 000012
【図１１】
2010079951.tif 000013
【図１２】
2010079951.tif 000014